(57)【要約】【課題】電源、燃料、化学発光物を用いない非常用、展示用光源、発光玩具等の発光スティック(発光素子)を提供する。【解決手段】力を加えると光る応力発光材料を柔軟性、弾力性のある棒 (スティック、長い部材) の表面、内部に設けた発光棒10 と、好ましくは更にその端部に重り20A、20Bを設けた、端部に力を加えて光らせる応力発光スティック 100 (応力発光素子、応力発光棒)。例えば、発光棒10の端部を拡大して球形の重りとする、更に全体をゴム製にすると非常に安全で子供でも安心して取り扱える、重り20A、20Bと発光棒10の両方を透明、半透明とし両方の内部に応力発光材料の粉を入れると重りも光らせる、棒をＵ字型、音叉型にすることもできる。発光棒10、応力発光スティック100の一端部を手Hで握り手動により振るSか、ゆらすか、回転Rさせるだけの非常に簡単な操作により、何回でも繰り返して光らせることができる。【選択図】        図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性又は弾力性を有する所定の長さを持つ長尺部材と、
前記長尺部材に配置された、機械的エネルギーの印加により発光する応力発光材料を含有する発光部材とからなり、
前記長尺部材の第1の部分から前記長さに沿って離れた前記長尺部材の第2の部分に外力を印加することにより、機械的エネルギーを他方の端末部の方向に伝達し、少なくとも前記第1の部分と対応した前記発光部材を発光させる応力発光素子。
【請求項２】
第1の端末部及び第2の端末部を有し、柔軟性又は弾力性を有する所定の長さを持つ長尺部材と、
前記長尺部材に配置された、機械的エネルギーの印加により発光する応力発光材料を含有する発光部材とからなり、
前記第1の端末部及び第2の端末部のいずれか一方の端末部に外力を印加することにより、機械的エネルギーを他方の端末部の方向に伝達し、前記発光部材を発光させる応力発光素子。
【請求項３】
第1の自由端と第1の固定端とを有し柔軟性又は弾力性のある第1の長尺部材と、
第1の長尺部材と対向して配置され第2の自由端と第2の固定端とを有し柔軟性又は弾力性のある第2の長尺部材と、
前記第1の長尺部材及び前記第2の長尺部材に配置され機械的エネルギーの印加により発光する応力発光材料を含有する発光部材と、
第1の固定端と第2の固定端とを固定する連結手段とからなる長尺部材とからなる応力発光素子。
【請求項４】
第1の端末部及び第2の端末部を有し、柔軟性又は弾力性を有する所定の長さを持つ長尺部材と、
前記長尺部材に配置された、機械的エネルギーの印加により発光する応力発光材料を含有する発光部材と、
第1の端末部及び、又は第2の端末部に固定された錘手段とからなる応力発光素子。
【請求項５】
前記長尺部材の第2の部分、前記第1の端末部、前記第2の端末部、又は前記固定端を支点として外力を印加する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項６】
手動を含む外力印加手段からの前記外力の印加により前記長尺部材を揺動、回転、振動及び、又は湾曲させる請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項７】
前記第1の長尺部材と前記第2の長尺部材と前記連結手段とが、全体としてアルファベットのほぼU字型、ほぼ音叉型の形状の構造、又は音叉を構成する請求項4に記載の応力発光素子。
【請求項８】
前記長尺部材が、柱状部材、管状部材、板状部材、コイル状部材、蛇腹状部材、コイルスプリング部材、樹脂、ゴム製チューブ被覆コイルスプリング部材、コイルスプリング被覆部材、樹脂、ゴム製チューブ被覆撚り線部材及びそれらを組み合わせた柔軟性又は弾性部材から選択された請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項９】
前記長尺部材が柔軟性樹脂、エラストマー樹脂、ゴム、ファイバー強化樹脂 (FRP)、 弾性金属及びそれらの組み合わせから選択された柔軟性又は弾性材料からなる請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１０】
前記発光部材が、応力発光材料を成膜した応力発光膜又は複数の応力発光粒子を光透過性樹脂又は光透過性ゴムからなるバインダー内に分散した応力発光粒子分散膜からなり、前記長尺部材の表面に部分的又は全面的に前記発光部材を形成して配置した請求項1ないし請求項4のいずれか
に記載の応力発光素子。
【請求項１１】
前記発光部材が複数の応力発光粒子又は応力発光粒子を含有する複数の粒子状発光部材からなり、光透過性を有する柔軟性又は弾性材料からなる前記長尺部材内に前記応力発光粒子又は前記粒子状発光部材を部分的又は全面的に分散した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１２】
前記発光部材が、シート状、テープ状、フィルム状又は布状の支持体と前記支持体に含有した前記応力発光材料とからなり、前記発光部材を前記長尺部材の表面に部分的又は全面的に接着又は密着させて配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１３】
前記発光部材が、シート状又はフィルム状の支持体と前記支持体に含有した前記応力発光材料とからなり、前記発光部材を前記長尺部材の表面に部分的又は全面的に接着又は密着させて配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１４】
前記発光部材が、テープ状支持体と前記テープ状支持体に含有した前記応力発光材料とからなるテープ状発光部材であり、前記テープ状発光部材を前記長尺部材の長さに沿って螺旋状に巻き付け、その表面に部分的又は全面的に接着又は密着させて配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１５】
前記発光部材が、シート状、テープ状又はフィルム状の加熱により収縮する熱収縮性支持体と前記熱収縮性支持体に含有した前記応力発光材料とからなり、前記発光部材を加熱により収縮させることにより前記長尺部材の表面に部分的又は全面的に密着させて配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１６】
発光部材が、樹脂、エラストマー樹脂またはゴムからなる光透過性バインダーと前記光透過性バインダー内に分散された複数の応力発光粒子とを有する応力発光インク又は塗料を、前記長尺部材の上に部分的又は全面的に塗布又は印刷した塗布層又は印刷層である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１７】
前記長尺部材は、長さに沿って可変する厚さ又は直径を有する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１８】
棒状の前記長尺部材を中空部分に収納可能な管状部材を備え、棒状アンテナのように前記長尺部材を前記管状部材から伸縮自在にした請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項１９】
前記長尺部材がコイル状弾性体からなり、前記コイル状弾性体の表面に前記応力発光材料を被覆するか又は光透過性を有する前記コイル状弾性体の内部に前記応力発光材料からなる複数の応力発光粒子を分散した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【請求項２０】
前記錘手段は、前記長尺部材よりも比重が大きい部材からなる請求項4に記載の応力発光素子。
【請求項２１】
前記錘手段は、第1の端末部及び、又は第2の端末部に配置されたほぼ球状の部材である請求項1ないし請求項4に記載の応力発光素子。
【請求項２２】
前記錘手段は、前記長尺部材の少なくも一部からから延びた膨張部であり、前記長尺部材と前記錘とが一体化された錘、長尺部材統合部材からなる請求項4に記載の応力発光素子。
【請求項２３】
前記錘手段は、前記長尺部材の少なくも一部からから延びた膨張部であり、前記長尺部材と前記錘とが一体化された光透過性部材からなる錘、長尺部材統合部材からなり、前記錘、長尺部材統合部材の内部に応力発光粒子を分散した請求項4に記載の応力発光素子。
【請求項２４】
前記第1の自由端及び、又は前記第2の自由端に錘手段を固定した請求項３又は請求項7に記載の応力発光素子。
【請求項２５】
前記第1の自由端及び前記第2の自由端に第1の錘手段及び第2の錘手段を固定し配置し、外力の印加により前記第1の錘手段及び前記第2の錘手段同士を打撃して前記長尺部材に伝達される機械的エネルギーを増加させる請求項３又は請求項7に記載の応力発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリー、商用電源などの電源及び燃料を必要としない無電源の発光素子に関する。
【０００２】
本発明は、例えば停電、交通事故、災害、遭難などの緊急時に使用できる非常用光源、披露宴、イベントなどに用いられる展示、演出用光源、発光玩具などの暗所、主として夜間で用いられる無電源の棒状又は板状の無電源光源に関する。
【０００３】
本発明は、例えば停電、交通事故、災害、遭難などの緊急時に使用できる非常用光源、披露宴、スポーツ、音楽会などの応援、イベントなどに用いられる演出、展示用光源、発光玩具などの主として暗所、夜間に用いられる無電源の棒状又は板状の無電源光源に関する。
【背景技術】
【０００４】
従来、この種の電源を必要としない棒状発光素子としては、化学発光現象を利用した通常ライト  スティック (LIGHTSTICK, LIGHT STICK) 即ち「光る棒」と呼ばれている棒状化学発光素子が広く用いられている。
【０００５】
この化学発光ライト  スティックは、例えば米国特許第３,５７６,９８７号 (特許文献1参照) に記載されているものが広く市販されて使用されている。この化学発光素子は光透過性で柔軟性の樹脂からなる外側のチューブ内にある第１の溶液、および該第１の溶液に浮かべられたガラスからなる内側のチューブ内にある第２の溶液から成っている。使用者がこの管を折り曲げると、内部にあるガラス装置が破壊され、第２の溶液が放出されて第１の溶液と混合し化学発光を開始する。
【０００６】
特許文献1の化学発光素子は外側のチューブが破壊されて溶液が外部に漏れる恐れがあり、この点を改良した化学発光素子が日本特許公開、特開平５−２０９８３４(特許文献2参照)に記載されている。
【０００７】
摩擦、衝撃、圧縮、湾曲、引張りなどの応力、機械的刺激、機械エネルギーの印加により可逆的に発光する現象を示す応力発光 (ストレス  ルミネツセンス: stress luminescence) 材料が公知である。
【０００８】
応力発光現象は、摩擦発光(トリボルミネツセンス: :tribo-luminescence)、メカノルミッセンス (mechano-luminescence)とも呼ばれている。
【０００９】
この応力発光材料については、例えば下記に列挙する特許文献1乃至特許文献１７に記載されている。
【００１０】
特許文献1には、振動、衝撃、超音波、機械的圧縮などの機械的エネルギーを、応力発光材料の一種である金属キレートに印加して発光させる発光装置が開示されている。
【００１１】
特許文献2には、二価のユーロピウムで付活したアルミン酸ストロンチウムよりなる応力発光材料の一種である蛍光体を所望形状の基板に塗布してなる摩擦発光素子が開示されている。
また、この蛍光体を基板に塗布し、摩擦、衝撃などの機械的エネルギーを付与すると、通常の明るさの部屋の中でおいても肉眼で認められる大きい輝度の黄緑色の発光が得られること、更に機械的エネルギーを与えた瞬間から約30乃至60分経過後も残光性即ち蓄光性を示すことが開示されている。
【００１２】
特許文献3には、歪蛍光物資 (即ち応力発光材料) を圧電超音波振動子に接着し、振動子に交流電圧を印加して交番応力を発生させ、交番応力を歪蛍光物資に印加して発光させる、歪蛍光物資を発光させる方法が開示されている。
【００１３】
特許文献4には、ピリコン酸根とユウロピウムまたはテルビウムとからなる結晶性希土類元素を含有したピリコン酸塩よりなる摩擦発光物質が開示されている。
【００１４】
またこの摩擦発光物質を金属、ガラスなどの硬い基体、樹脂、木材、ゴムシートなどの比較的柔らかな基体上に設けた摩擦発光素子材料が開示されている。
【００１５】
またこの摩擦発光物質をエポキシ樹脂など結合剤、即ちバインダー樹脂に分散させて基体に塗布し、機械的エネルギーを付与すると、ユウロピウムの場合は赤色、テルビウムの場合は緑色に発光し、その発光輝度は通常光下においてさえも十分肉眼で認められることが開示されている。
【００１６】
また三原色の摩擦発光物質を混合などによる多色表示化へ利用でき、表示装置、表示素子への応用が開示されている。
【００１７】
特許文献5と、特許文献5に対応する米国特許である特許文献6には、摩擦ルミネッセンス現象を利用し、圧力を加えることにより発光する圧力発光層、電極膜で挟持された圧電膜を備え、圧力発光層に圧力を加えることが可能に配置された発光素子、表示素子が開示されている。
【００１８】
特許文献７には、ヒドロキシ−置換オキシジフェニルスルホン、少なくとも１種の非水溶性有機溶媒および水を含有してなる摩擦発光性分子化合物と、この摩擦発光性分子化合物に摩擦、加圧、振動等の機械的刺激を与えて発光させるおよびその発光方法が開示されている。
【００１９】
特許文献８乃至特許文献１７は全て徐  超男 (ＣＨＡＯＮＡＮ  ＸＵ)  等の発明による応力発光材料、摩擦発光材料である。
【００２０】
徐等が開発した新規な応力発光体は、例えば、アルミナに発光元素を加えて生成したアルミン酸ストロンチウム系無機物質、無機粒子で、弾性領域における微弱な機械的外力の印加でも発光する。その発光強度は、機械的な外部からの力に比例する。これらの応力発光材料は例えば指で触るなどの微妙な力でも発光するもので実用化が始まっており、応力分布センサー、応力センサー、応力表示素子、応力表示装置 (メカノディスプレー)を始めとして広い分野でその応用が期待されている。
【００２１】
例えば、特許文献１３と、特許文献１３と対応する米国特許である特許文献１３には、摩擦力、せん断力、衝撃力などの機械的な外力による変形によって効果的に発光する新規な高輝度応力発光材料として、アルミン酸塩の少なくとも１種からなり、かつ機械的エネルギーによって励起されたキャリアーが基底状態に戻る際に発光する格子欠陥をもつ物質、又はこの母体物質中に希土類金属イオンや遷移金属イオンを発光中心の中心イオンとして含む物質からなる高輝度応力発光材料が開示されている。
【００２２】
【特許文献１】特開ＪＰ    ４５−１１１９４Ｂ、発明の名称「発光装置」
【特許文献２】特開JP  ４８−４６５８２Ａ、発明の名称「摩擦発光素子」
【特許文献３】特開JP  ５１−７４９９０Ａ、発明の名称「歪蛍光物資を発光させる方法」
【特許文献４】特開JP ５６−１３６８７４Ａ、発明の名称「摩擦発光物質、摩擦発光素子材料」
【特許文献５】特開ＪＰ２０００−１７３３０１Ａ、発明の名称「圧電発光素子、表示装置およびそれらの製造方法」
【特許文献６】米国特許US６２８１６１７Ｂ1  "ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＬＵＭＩＮＯＵＳＥ  ＥＬＥＭＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＤＥＶＩＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ  ＳＡＭＥ"
【特許文献７】特開ＪＰ２００１−１３１１４０Ａ、発明の名称「摩擦発光性分子化合物およびその発光方法」
【特許文献８】JP １１−１２０８０１Ａ、発明の名称「力で発光する無機薄膜及びその製造法」
【特許文献９】JP １１−２６３９７０Ａ、発明の名称「発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法」
【特許文献１０】特開JP２０００−０６３８２４  Ａ、発明の名称「応力発光材料及びその製造方法」
【特許文献１１】特開JP２０００−１１９６４７  Ａ、発明の名称「発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法」
【特許文献１２】特開JP２０００−３１３８７８  Ａ、発明の名称「発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法」
【特許文献１３】特開JP２００１−０４９２５１  Ａ、発明の名称「高輝度発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法」
【特許文献１４】米国特許６２８０６５５  Ｂ1  "HIGH-LUMINOCITY STRESS-LUMINESCENT MATERIAL"
【特許文献１５】特開JP２００１−０６４６３８Ａ、発明の名称「応力発光材料およびその製造方法」
【特許文献１６】特開JP２００２−１９４３４９Ａ、発明の名称「応力発光材料およびその製造方法」
【特許文献１７】特開JP２００４−０４３６５６Ａ、発明の名称「特開JP２００４−０４３６５６Ａ、発明の名称「高輝度メカノルミネッセンス材料及びその製造方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、応力発光材料又は摩擦発光材料を利用して電源を必要としない無電源の、燃料を必要としない無燃料の発光素子、照明 (ライティング) 装置、発光装置などを提供するものである。
【００２４】
本発明は、応力発光材料又は摩擦発光材料を利用して化学発光材料を使用しない発光素子、ライティング装置、発光装置などを提供するものである。
【００２５】
本発明は、例えば単に揺動、回転、振動及び、又は湾曲させることにより発光させることができる新規なスティック、ロッド状などの発光素子、発光照明素子を提供するものである。
【００２６】
本発明は、例えば停電、交通事故、災害、遭難などの緊急時に使用できる非常用光源、披露宴、イベントなどに用いられる展示、演出用光源、発光玩具などの暗所、主として夜間で用いられる無電源の棒状又は板状の無電源光源を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の発光素子は、対向する第一の端末部と第二の端末部とを有する棒状又は板状の柔軟な長尺部材と、前記長尺部材に設け応力の印加により発光する応力発光材料とからなる。
【００２８】
(請求項１) 柔軟性又は弾力性を有する所定の長さを持つ長尺部材と、前記長尺部材に配置された、機械的エネルギーの印加により発光する応力発光材料を含有する発光部材とからなり、前記長尺部材の第1の部分から前記長さに沿って離れた前記長尺部材の第2の部分に外力を印加することにより、機械的エネルギーを他方の端末部の方向に伝達し、少なくとも前記第1の部分と対応した前記発光部材を発光させる応力発光素子。
【００２９】
(請求項２) 第1の端末部及び第2の端末部を有し、柔軟性又は弾力性を有する所定の長さを持つ長尺部材と、前記長尺部材に配置された、機械的エネルギーの印加により発光する応力発光材料を含有する発光部材とからなり、前記第1の端末部及び第2の端末部のいずれか一方の端末部に外力を印加することにより、機械的エネルギーを他方の端末部の方向に伝達し、前記発光部材を発光させる応力発光素子。
【００３０】
(請求項３) 第1の自由端と第1の固定端とを有し柔軟性又は弾力性のある第1の長尺部材と、第1の長尺部材と対向して配置され第2の自由端と第2の固定端とを有し柔軟性又は弾力性のある第2の長尺部材と、前記第1の長尺部材及び前記第2の長尺部材に配置され機械的エネルギーの印加により発光する応力発光材料を含有する発光部材と、第1の固定端と第2の固定端とを固定する連結手段とからなる長尺部材とからなる応力発光素子。
【００３１】
(請求項４) 第1の端末部及び第2の端末部を有し、柔軟性又は弾力性を有する所定の長さを持つ長尺部材と、前記長尺部材に配置された、機械的エネルギーの印加により発光する応力発光材料を含有する発光部材と、第1の端末部及び、又は第2の端末部に固定された錘手段とからなる応力発光素子。
【００３２】
(請求項5) 前記長尺部材の第2の部分、前記第1の端末部、前記第2の端末部、又は前記固定端を支点として外力を印加する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００３３】
(請求項6) 手動を含む外力印加手段からの前記外力の印加により前記長尺部材を揺動、回転、振動及び、又は湾曲させる請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００３４】
(請求項7) 前記第1の長尺部材と前記第2の長尺部材と前記連結手段とが、全体としてアルファベットのほぼU字型、ほぼ音叉型の形状の構造、又は音叉を構成する請求項4に記載の応力発光素子。
【００３５】
(請求項8) 前記長尺部材が、柱状部材、管状部材、板状部材、コイル状部材、蛇腹状部材、コイルスプリング部材、樹脂、ゴム製チューブ被覆コイルスプリング部材、コイルスプリング被覆部材、樹脂、ゴム製チューブ被覆撚り線部材及びそれらを組み合わせた柔軟性又は弾性部材から選択された請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００３６】
(請求項9) 前記長尺部材が柔軟性樹脂、エラストマー樹脂、ゴム、ファイバー強化樹脂 (FRP)、 弾性金属及びそれらの組み合わせから選択された柔軟性又は弾性材料からなる請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００３７】
(請求項10) 前記発光部材が、応力発光材料を成膜した応力発光膜又は複数の応力発光粒子を光透過性樹脂又は光透過性ゴムからなるバインダー内に分散した応力発光粒子分散膜からなり、前記長尺部材の表面に部分的又は全面的に前記発光部材を形成して配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００３８】
(請求項11) 前記発光部材が複数の応力発光粒子又は応力発光粒子を含有する複数の粒子状発光部材からなり、光透過性を有する柔軟性又は弾性材料からなる前記長尺部材内に前記応力発光粒子又は前記粒子状発光部材を部分的又は全面的に分散した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００３９】
(請求項12) 前記発光部材が、シート状、テープ状、フィルム状又は布状の支持体と前記支持体に含有した前記応力発光材料とからなり、前記発光部材を前記長尺部材の表面に部分的又は全面的に接着又は密着させて配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００４０】
(請求項13) 前記発光部材が、シート状又はフィルム状の支持体と前記支持体に含有した前記応力発光材料とからなり、前記発光部材を前記長尺部材の表面に部分的又は全面的に接着又は密着させて配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００４１】
(請求項14) 前記発光部材が、テープ状支持体と前記テープ状支持体に含有した前記応力発光材料とからなるテープ状発光部材であり、前記テープ状発光部材を前記長尺部材の長さに沿って螺旋状に巻き付け、その表面に部分的又は全面的に接着又は密着させて配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００４２】
(請求項15) 前記発光部材が、シート状、テープ状又はフィルム状の加熱により収縮する熱収縮性支持体と前記熱収縮性支持体に含有した前記応力発光材料とからなり、前記発光部材を加熱により収縮させることにより前記長尺部材の表面に部分的又は全面的に密着させて配置した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００４３】
(請求項16) 発光部材が、樹脂、エラストマー樹脂またはゴムからなる光透過性バインダーと前記光透過性バインダー内に分散された複数の応力発光粒子とを有する応力発光インク又は塗料を、前記長尺部材の上に部分的又は全面的に塗布又は印刷した塗布層又は印刷層である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００４４】
(請求項17) 前記長尺部材は、長さに沿って可変する厚さ又は直径を有する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００４５】
(請求項18) 棒状の前記長尺部材を中空部分に収納可能な管状部材を備え、棒状アンテナのように前記長尺部材を前記管状部材から伸縮自在にした請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００４６】
(請求項19) 前記長尺部材がコイル状弾性体からなり、前記コイル状弾性体の表面に前記応力発光材料を被覆するか又は光透過性を有する前記コイル状弾性体の内部に前記応力発光材料からなる複数の応力発光粒子を分散した請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の応力発光素子。
【００４７】
(請求項20) 前記錘手段は、前記長尺部材よりも比重が大きい部材からなる請求項4に記載の応力発光素子。
【００４８】
(請求項21) 前記錘手段は、第1の端末部及び、又は第2の端末部に配置されたほぼ球状の部材である請求項1ないし請求項4に記載の応力発光素子。
【００４９】
(請求項22) 前記錘手段は、前記長尺部材の少なくも一部からから延びた膨張部であり、前記長尺部材と前記錘とが一体化された錘、長尺部材統合部材からなる請求項4に記載の応力発光素子。
【００５０】
(請求項23) 前記錘手段は、前記長尺部材の少なくも一部からから延びた膨張部であり、前記長尺部材と前記錘とが一体化された光透過性部材からなる錘、長尺部材統合部材からなり、前記錘、長尺部材統合部材の内部に応力発光粒子を分散した請求項4に記載の応力発光素子。
【００５１】
(請求項24) 前記第1の自由端及び、又は前記第2の自由端に錘手段を固定した請求項３又は請求項7に記載の応力発光素子。 
【００５２】
(請求項25) 前記第1の自由端及び前記第2の自由端に第1の錘手段及び第2の錘手段を固定し配置し、外力の印加により前記第1の錘手段及び前記第2の錘手段同士を打撃して前記長尺部材に伝達される機械的エネルギーを増加させる請求項３又は請求項7に記載の応力発光素子。
【００５３】
本発明においては、前記特許文献に記載の無機物質からなる応力発光材料を使用できる。
【００５４】
本発明においては、前記特許文献に記載の有機物質からなる応力発光材料を使用しても良い。
【００５５】
本発明で用いられる応力発光材料としては、徐等が開発したアルミナに発光元素を加えて生成した無機応力発光材料が弾性領域における微弱な機械的外力でも発光する点でも好ましく用いられる。
【００５６】
本発明で用いられる無機、有機の応力発光材料は、これらに限定されず、応力、外力の印加により発光する後で記載するように如何なる応力発光材料も使用できる。
【００５７】
本発明で用いられる柔軟性を有する長尺部材としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、ポリアミド (ナイロン) などの適度の柔軟性と形状を保持できる程度の硬度をもつ通常の樹脂が挙げられる。
【００５８】
これらの長尺部材は、望ましくは、所定の長さを持つ棒状体又は板状体のものである。棒状体の形状としては、例えば断面が円形、楕円形のロッド又はスティックを用いても良い。
【００５９】
更に、棒状体に適度の柔軟性をもたせるため中空のチューブ又はパイプ状の断面が円形、楕円形のロッド又はスティックを用いても良い。
【００６０】
本発明で用いられる柔軟性を有する長尺部材としては、天然ゴム、ブタジエン、クロロプレン、ネオプレンなどの合成ゴムなどのゴム弾性体を用いても良い。また本発明で用いられる柔軟性を有する長尺部材としては、所定の長さを持つ金属性などのコイル状、螺旋状スプリングを用いても良い。本発明で用いられる柔軟性を有する長尺部材としては、断面が円形のゴム弾性体のロッドの周辺に螺旋状スプリングを密着させて用いても良く、充分な強度と弾性を得ることができる。
【００６１】
本発明で用いられる錘用の部材としては、例えば樹脂製の長尺部材よりも比重の大きい鉛、鉄、銅などの金属を用いても良い。
【００６２】
本発明によると、応力発光材料、摩擦発光材料、メカノルミネッセンス材料を利用することにより、電源を必要としない無電源の、燃料を必要としない無燃料の発光素子、照明 (ライティング) 装置、発光装置などが得られる。
【００６３】
本発明によると、応力発光材料、摩擦発光材料、メカノルミネッセンス材料を利用することにより、化学発光材料を使用しない発光素子、ライティング装置、発光装置などが得られる。
【００６４】
本発明によると、例えば単に左右、前後、上下などに振ることにより発光させることができる新規なスティック、ロッド状などの発光素子、発光照明素子が得られる。
【００６５】
本発明の他の効果は、以下に記載する「発明を実施するための最良の形態」の各種の実施の形態に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
本発明の各種の実施の形態を以下に添付図面、図1乃至図20を参照して記載する。
【００６７】
(第1の実施の形態)
【００６８】
本発明の第1の実施の形態を図1乃至 図5を参照して説明する。
【００６９】
図1は本発明の第1実施の形態の応力発光素子100の使用方法の代表例を示す概略斜視図である。
【００７０】
図2は一部を断面として示す本発明の第1実施の形態の応力発光素子100の概略斜視図である。
【００７１】
図3は図2のＡ−Ａ線に沿って部分的に切断した概略部分断面図である。
【００７２】
図4は、図2のB−B線に沿って切断した第1のタイプの応力発光層を示す概略拡大断面図である。
【００７３】
図5は、図2のB−B線に沿って切断した第2のタイプの応力発光層、発光膜を示す概略拡大断面図である。
【００７４】
図1、図2、図3に示すように、第1実施の形態の発光素子100は、対向する第1の端末部と第2の端末部とを有する適度の硬度を持つ柔軟な長尺部材30と、長尺部材30に設け応力の印加により発光する応力発光材料を含有する応力発光層、応力発光膜40又は70とからなり、第1の端末部と第2の端末部とを有する発光部材10と、第1の端末部10a、第2の端末部10bに固定して設けた第1の錘部材20A、第2の錘部材20Bとを備えることができる。
【００７５】
前記錘、即ちウェイト、重り20a、20bは、前記長尺部材30よりも比重が大きい鉛、鉄、錫、亜鉛などの金属材料又は前記長尺部材30よりも比重が大きい任意の樹脂からなることができる。
【００７６】
この実施の形態では、錘20A、20Bは、円盤部20aとネジなどの突起部20cを有する底面20bとからなる。
【００７７】
錘20A、20Bは発光部材10の両方の端末、端部10a、10b、即ち長尺部材30の両端にネジ結合により固定されている。
【００７８】
錘20A、20Bと発光部材10の両方の端末10a、10bとを例えばシリコーン樹脂などの振動に比較的に強い柔軟性接着剤を用いても良い。またネジ結合と接着剤を併用しても良い。
【００７９】
第1の錘部材20aと第2の錘部材20bは、長尺部材30が適度の柔軟性と硬度を持つ場合には、長尺部材30の種類によって必ずしも必要とせず、省略しても良い。
【００８０】
図2、図３、図4に示すように、応力発光層、応力発光膜40又は70は長尺部材30の表面に、部分的に又は全面的に形成される。
【００８１】
この実施の形態の発光部材10は、図4に示す第1のタイプの発光部材10A、図5に示す第2のタイプの発光部材10Bの2種類のいずれかである。
【００８２】
図4に示す第1のタイプの発光部材10Aは、長尺部材30と、長尺部材30の表面に設けられ、多数 (複数) の応力発光粒子50を透明な樹脂60の中に分散した応力発光粒子分散型応力発光層40とからなっている。
【００８３】
この応力発光粒子分散型応力発光層40は、代表的には多数 (複数) の応力発光含有粒子50を例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ゴム系等からなる硬化性又は非硬化性 (乾燥性) のほぼ透明な液状バインダー樹脂60の中に均一に分散して混合してペースト状混合液とし、このペースト状混合液を長尺部材30の表面に塗布又は印刷し、その後に液状バインダー樹脂60硬化又は乾燥条件を与えて硬化又は乾燥して形成することができる。
【００８４】
ここで前記応力発光含有粒子50とは、粒体、粉体、顆粒、ペレット(小球、小粒)、グラニュール、ビィーズ (玉) などを含む広義の粒子形状の応力発光粒子又は複数の前記応力発光粒子を透明、半透明の樹脂、ゴム又はエラストマー樹脂、ガラスビーズなどからなり、粒体、粉体、顆粒、ペレット(小球、小粒)、グラニュール、ビィーズ (玉) などを含む前記応力発光粒子よりも大きい広義の透明、半透明の粒子部材の中に分散して内蔵した形状の前記応力発光粒子内臓粒子部材を意味する。
【００８５】
図5に示す第2のタイプの発光部材10Bは、長尺部材10と、長尺部材10の表面に応力発光材料を周知の真空蒸着法、スパッタリング法などにより成膜した応力発光材料成膜型応力発光膜70又は応力発光層70とからなっている。
【００８６】
応力発光層60、応力発光膜70の上に、剥離防護、脱落防止などのために、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等からなる硬化性又は非硬化性のほぼ透明な樹脂保護層 (図示せず) を形成しても良い。
【００８７】
長尺部材10は、この実施の形態では、用途によって選択される所定の長さを持つ円柱状の棒状 (ロッド、スティック状)部材である。
【００８８】
長尺部材10は断面が円形の柱状部材に限定されず、例えば断面が楕円形、多角形、矩形などの所定の長さを持つ棒状部材、所定の長さを持つ板状部材から任意に選択できる。
【００８９】
柔軟性を有する長尺部材30の素材としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ポリアミド (ナイロン) などの適度の柔軟性と形状を保持できる程度の硬度を持ち、適度の変形が可能で、元の形状に復元する適度の弾性を有する樹脂を用いることができる。
【００９０】
または長尺部材30の素材としては、常温付近で自らゴム 状弾性を有するゴム弾性体、エラストマ ッ樹脂を用いても良い。
【００９１】
ゴム弾性体、エラストマ ッ樹脂としては、例えばオレフィン系エラストマ ー、スチレン系エラストマ ー、塩ビ系エラストマ ー、ウレタン系エラストマ ー、天然ゴム 、ＮＢＲ、ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、ヘキサジエン、ヘプタジエン、クロロプレン等のジエン系モノマーの重合体あるいはその共重合体、ブチレン−エチレン−スチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、オルガノポリシロキサン等のシリコーンゴム 、ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル等が用いられる。
【００９２】
その代わりに、柔軟性を有する長尺部材10の素材としては、例えば鉄、銅、アルミニュームなどの適度の柔軟性と形状を保持できる程度の硬度をもつ通常の金属を棒状にしたもの、又は金属を線状にして撚り線にしたものを用いても良い。
【００９３】
(応力発光素子１００の使用方法)
【００９４】
図１によって、この応力発光素子１００を従来の化学発光素子と同様な用途に供する場合の使用方法、操作方法、取扱方法の代表例を説明する。
【００９５】
この使用方法は後述する他の全ての実施の形態でも共通して適用できる。
【００９６】
応力発光素子１００の一端近辺をグリップ部、ハンドル部として手"H"で握り、手"H"を回転"R"又は左右"S"に往復して複数回、揺らすと、応力発光素子１００の一端近辺を支点として手"H"の動きと対応し、この手の動作によって応力発光素子１００が適度に湾曲、振動、変形して、応力発光素子１００に動的機械エネルギーを付与する。
【００９７】
この動的機械エネルギーが応力発光層、発光膜40、70に伝達され、応力発光素子１００は光線"L"を発する。
【００９８】
要するに人力により、応力発光素子１００に動的機械エネルギーを与え、与えられた機械エネルギーにより応力発光素子１００が発光するわけである。
【００９９】
従って、応力発光素子１００を発光させるのに一切の電力、燃料を必要としない。
【０１００】
このとき錘部材20a、20bがあると、湾曲、振動、変形が増幅、促進され、応力発光素子１００はより強い光線"L"を発する。
【０１０１】
手の動作を停止すると、応力発光層、発光膜40、70に含有された応力発光材料に残光性がない場合には、応力発光素子１００は瞬間又は短時間後に発光"L"を停止する。
【０１０２】
応力発光層、発光膜40、70に含有された応力発光材料に残光性がある場合または応力発光層、発光膜40、70に応力発光材料に蓄光性蛍光材料を加え応力発光材料の発光により蓄光性蛍光材料を励起する場合には、手の動作を停止しても、応力発光素子１００は比較的に長時間に発光"L"を継続させることができる。
【０１０３】
(応力発光素子１００の別の使用方法)
【０１０４】
錘部材20B (及び又は20A) などの応力発光素子１００の 一部分を壁、床などの他の物体に叩きつけると、その衝撃が応力発光部材10に伝達され発光する。
【０１０５】
(応力発光素子１００の更に別の使用方法)
【０１０６】
応力発光素子１００の少なくとも 一部分を、振動を発生する振動発生物体に接触、固定、又は組み込んで、その振動などの機械的エネルギーが応力発光部材10に伝達され発光する。
【０１０７】
前記振動発生物体には、例えばゴルフのクラブシャフト、ゴルフのホールなどに用いられる旗とそれを支持するポール、振動マッサージ健康器具、衣装、ネックレス、首飾りなどの装身具、ジェットコースター、回転木馬など遊園地の動的遊戯装置、遊戯用ブランコ、凧、動的玩具、モビールなどの動的装飾体又は彫刻、音叉、スピーカーなどの電気音響装置、時計の振子、楽器、靴、帽子、ステッキなどの歩行補助器具、風車、扇風機などの羽、ファン、自動車、電車、自転車、船、飛行機などの移動体、水泳プール、海などの波、鉄道のレール、鉄道の遮断機のポール、自動車道路、浮き、擬似餌、釣竿などの釣具、魚類、犬、猫などのペット、牛、豚、鶏などの家畜、電圧の印加により振動する圧電素子、電圧の印加により振動する偏心モータなどがある。
【０１０８】
(第2実施の形態) 
【０１０９】
本発明の第2実施の形態を図6、図7を参照して説明する。図６は、本発明の第2実施の形態を示す発光素子の概略斜視図である。図７は、図6のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図である。
【０１１０】
図6、図7に示すように、第2実施の形態の発光素子110は、第1実施の形態の発光素子100と同様に、対向する第1の端末部と第2の端末部とを有する適度の硬度を持つ柔軟な長尺部材30と、長尺部材30に設け応力の印加により発光する応力発光材料を含有する応力発光層、応力発光膜40又は70とからなり、第1の端末部と第2の端末部とを有する発光部材10と、第1の端末部10a、第2の端末部10bに固定して設けた第1の錘部材20A、第2の錘部材20Bとを備えることができる。
【０１１１】
前記錘、即ちウェイト20a、20bは、第1実施の形態と同様に、前記長尺部材30よりも比重が大きい鉛、鉄、錫、亜鉛などの金属材料又は前記長尺部材30よりも比重が大きい任意の樹脂からなることができる。
【０１１２】
この実施の形態では、錘20A、20Bは、第1実施の形態と同様に円盤部20aとネジなどの突起部20cを有する底面20bとからなり、発光部材10の両方の端末、端部10Ba、10Bb、即ち長尺部材30の両端にネジ結合により固定されているか、または柔軟性接着剤を用い錘20A、20Bと発光部材10Bの両方の端末、端部10Ba、10Bbとを接着剤により固定しても良い。
【０１１３】
応力発光層、応力発光膜40又は70は長尺部材30の表面に、部分的に又は全面的に形成される。
【０１１４】
この実施の形態の発光部材10は、図4を参照して既に述べた第1のタイプの発光部材10A、図5を参照して既に述べた第2のタイプの発光部材10Bの2種類のいずれかである。
【０１１５】
第1実施の形態では中実の柱状長尺部材30であるのに対して、この実施の形態の長尺部材31は、所定の長さを持つパイプ状、チューブ状、ホース状などの両端を連通する空間32を有する中空の筒状長尺部材である。
【０１１６】
柔軟性を有する長尺部材31は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ポリアミド (ナイロン) などの適度の柔軟性と形状を保持できる程度の硬度を持ち、適度の変形が可能で、元の形状に復元する適度の弾性を有する樹脂パイプ、樹脂チューブ、樹脂ホースを用いることができる。
【０１１７】
または長尺部材31としては、ゴム弾性体パイプ、チューブ、ホースや、エラストマ ッ樹脂パイプ、チューブ、ホースを用いても良い。
【０１１８】
ゴム弾性体、エラストマ ッ樹脂としては、第1実施の形態と同様に、例えばオレフィン系エラストマ ー、スチレン系エラストマ ー、塩ビ系エラストマ ー、ウレタン系エラストマ ー、天然ゴム 、ＮＢＲ、ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、ヘキサジエン、ヘプタジエン、クロロプレン等のジエン系モノマーの重合体あるいはその共重合体、ブチレン−エチレン−スチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、オルガノポリシロキサン等のシリコーンゴム 、ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル等が用いられる。
【０１１９】
その代わりに、柔軟性を有する長尺部材31の素材としては、例えば鉄、銅、アルミニューム、チタニューム などの適度の柔軟性と形状を保持できる程度の硬度、弾性をもつ通常の金属パイプ、チューブ、ホースを用いても良い。
【０１２０】
(第3実施形態) 本発明の第3実施形態を図8、図9を参照して説明する。
【０１２１】
図8は、本発明の3実施の形態を示す発光素子の概略斜視図である。図9は、図8のC−C線に沿って切断した概略拡大断面図である。
【０１２２】
図8、図9に示すように、第3実施の形態の発光素子120は、第1の端末部と第2の端末部とを有し、適度の硬度と弾性とを持つ弾性体からなり光透過性 (即ち透明又は半透明) の中実長尺部材30と、ほぼ円柱状の中実長尺部材30の内部に分散して内蔵され応力の印加により発光する複数の応力発光粒子50とからなる発光部材10Cと、第1の端末部に固定して設けられ、中実長尺部材30よりも直径が大きい図8、図9ではほぼ球状の、膨張部又は膨張部材からなる錘部、錘部材20Cと、第2の端末部に固定して設けたクリップ、ハンドルなど掴持部材又は掴持部80とを備えることができる。
【０１２３】
ここで前記応力発光含有粒子50とは、広義の粒子形状の応力発光粒子又は透明、半透明の樹脂、ゴム又はエラストマー樹脂、ガラスビーズなどからなる広義の透明、半透明の粒子部材の中に応力発光粒子を分散して内蔵した応力発光粒子内臓粒子状部材を意味する。
【０１２４】
更に複数の蓄光性蛍光体含有粒子を中実長尺部材30に内蔵して、応力発光粒子の残光を促進することができる。
【０１２５】
膨張型錘部、錘部材20Cは中実長尺部材30と同じ素材で構成することができる。
【０１２６】
この場合には、予め応力発光粒子を分散した光透過性を有する硬化性、熱可塑性の、ゴム、エラストマー樹脂などの高分子弾性体素材、例えばポリエチレン、軟質ポリ塩化ビニルなどの柔軟性樹脂素材を用いて、発光部材10Cと錘部材20Cを周知の成型法により一体成型することができ、発光部材10C、錘部材20Cを一体化した一体型応力発光素子120を簡単に量産できる。
【０１２７】
一体型応力発光素子120は膨張型錘部材20Cが振動により緩んだりして、錘部材20Cが発光部材10Cから離脱しないので安全である。
【０１２８】
一体型応力発光素子120は図9に示すように膨張型錘部材20Cの中にも応力発光粒子50が内蔵されるので膨張型錘部材20Cからも発光し、掴持部材80を除き、応力発光素子のほぼ全体を発光体にすることができる。独立した掴持部材80は必ずしも必要としない。
【０１２９】
中実長尺部材30の替わりに、発光部材10c及び、又は錘部材20c内に空洞、空間を設けるか、両方の端部を連通させた中空長尺部材を用いても良い。
【０１３０】
(第4実施の形態) 
【０１３１】
本発明の第4実施の形態を図10を参照して説明する。図10は、本発明の第4実施の形態を示す発光素子の一部を示す概略部分断面図である。
【０１３２】
図10に示すように、第4実施の形態の発光素子130は、第2実施の形態の発光素子110と同様に、対向する第1の端末部と第2の端末部とを有する適度の硬度を持つ柔軟な長尺部材31と、長尺部材31の表面に設け応力の印加により発光する応力発光材料を含有する応力発光層、応力発光膜40又は70とからなる応力発光部材10Dと、第1の端末部及び、又は第2の端末部に固定して設けた錘部材20とを備えることができる。
【０１３３】
応力発光層、応力発光膜40又は70は長尺部材30の表面に、部分的に又は全面的に形成される。
【０１３４】
この実施の形態の長尺部材31は、第2実施の形態と同様に、所定の長さを持つパイプ状、チューブ状、ホース状などの両端を連通する延長空間32を有する中空の筒状長尺部材である。
【０１３５】
柔軟性を有する長尺部材31としては、第2実施の形態と同様に、適度の柔軟性と形状を保持できる程度の硬度を持ち、適度の変形が可能で、元の形状に復元する適度の弾性を有する樹脂パイプ、樹脂チューブ、樹脂ホースを用いることができる。
【０１３６】
または長尺部材31としては、ゴム弾性体パイプ、チューブ、ホースや、エラストマ ッ樹脂パイプ、チューブ、ホースを用いても良い。
【０１３７】
この実施の形態では、第2実施の形態と異なり、所定の長さを持つパイプ状、チューブ状、ホース状などの両端を連通する延長空間32を有する中空の筒状長尺部材の延長空間32の中に、延長した螺旋状のコイルスプリング90Aが長尺部材31の内壁に好ましくは接触して挿入などにより長尺部材31の長さに沿って部分的又は全体的に内蔵されている。コイルスプリング90Aは、応力発光部材10Dに適度の弾性と強度とを与える。
【０１３８】
長尺部材31が硬度の小さいゴム、エラストマー樹脂を用いた場合、長尺部材31が長すぎるとそれ自体では未使用時に真直ぐな状態を維持できず曲がってしまう傾向がある。
【０１３９】
コイルスプリング90Aに比較的に大きい強度を持たせれば、応力発光素子130は全体として未使用時に真直ぐな状態を 維持でき、かつ使用時には適度に屈折、振動して応力発光層40、70に機械的エネルギーを十分に付与することができ、応力発光素子130を発光させることができる。
【０１４０】
(第5実施の形態) 
【０１４１】
本発明の第5実施の形態を図11を参照して説明する。図11は、本発明の第5実施の形態を示す発光素子の一部を示す概略部分断面図である。
【０１４２】
図11に示すように、第5実施の形態の発光素子140は、対向する第1の端末部と第2の端末部とを有する適度の硬度を持つ柔軟な長尺部材30と、長尺部材30の表面に設け応力の印加により発光する応力発光材料を含有する応力発光層、応力発光膜40又は70とからなる応力発光部材10Eと、第1の端末部及び、又は第2の端末部に固定して設けた錘部材20とを備えることができる。
【０１４３】
応力発光層、応力発光膜40又は70は長尺部材30の表面に、部分的に又は全面的に形成される。
【０１４４】
この実施の形態の長尺部材30は、第1実施の形態と同様に、所定の長さを持つ中実長尺部材である。
【０１４５】
柔軟性を有する長尺部材30としては、棒、スティック、ロッド、バーなどのゴム弾性体、エラストマ ッ樹脂を用いることができる。
【０１４６】
この実施の形態では、螺旋状のコイルスプリング90Bが長尺部材30の外周に巻きつけられて長尺部材30の長さに沿って部分的又は全体的に延長し、長尺部材30の外周表面と接触、密接している。コイルスプリング90Bは、応力発光部材10Eに適度の弾性と強度とを与える。
【０１４７】
長尺部材30が硬度の小さいゴム、エラストマー樹脂を用いた場合、長尺部材30が長すぎるとそれ自体では未使用時に真直ぐな状態を維持できず曲がってしまう傾向がある。
【０１４８】
コイルスプリング90Bに比較的に大きい強度を持たせれば、応力発光素子140は全体として未使用時に真直ぐな状態を 維持でき、かつ使用時には適度に屈折、振動して応力発光層40、70に機械的エネルギーを十分に付与することができ、応力発光素子140を発光させることができる。
【０１４９】
(第6実施の形態) 
【０１５０】
本発明の第6実施の形態を図12を参照して説明する。図12は、本発明の第6実施の形態を示す発光素子の一部を示す概略部分断面図である。
【０１５１】
図12に示すように、第6実施の形態の発光素子150は、対向する第1の端末部と第2の端末部とを有する適度の硬度を持つ弾性体からなる長尺部材30Bと、長尺部材30Bの内部に分散され応力の印加により発光する複数の応力発光材料粒子50とからなる応力発光部材10Fと、第1の端末部及び、又は第2の端末部に固定して設けた錘部材20とを備えることができる。
【０１５２】
この実施の形態の長尺部材30は、第1実施の形態と同様に、所定の長さを持つ中実長尺部材である。
【０１５３】
柔軟性を有する長尺部材30としては、棒、スティック、ロッド、バーなどのゴム弾性体、エラストマ ッ樹脂を用いることができる。
【０１５４】
この実施の形態では、螺旋状のコイルスプリング90Cが長尺部材30Bの長さに沿って部分的又は全体的に延長し、長尺部材30Bの中に内蔵されている。コイルスプリング90Cは、応力発光部材10Fに適度の弾性と強度とを与える。
【０１５５】
長尺部材30Bが硬度の小さいゴム、エラストマー樹脂を用いた場合、長尺部材30Bが長すぎるとそれ自体では未使用時に真直ぐな状態を維持できず曲がってしまう傾向がある。コイルスプリング90Cに比較的に大きい強度を持たせれば、応力発光素子150は全体として未使用時に真直ぐな状態を維持でき、かつ使用時には適度に屈折、振動して応力発光層40、70に機械的エネルギーを十分に付与することができ、応力発光素子150を発光させることができる。
【０１５６】
(第7実施の形態) 
【０１５７】
本発明の第7実施の形態を図13を参照して説明する。図13は、本発明の第6実施の形態を示す発光素子の一部を示す概略部分断面図である。
【０１５８】
図13に示すように、第7実施の形態の発光素子160は、対向する第1の端末部と第2の端末部と所定の長さを有する適度の硬度を持つコイルスプリングからなる弾性体からなるスプリング型長尺部材90Dと、スプリング型長尺部材90Dの外周を接触、密着、接着して被覆し、応力の印加により発光する応力発光材料を含有する光透過性の柔軟性樹脂、弾性樹脂、ゴムを有する光透過性のシート、光透過性の柔軟性樹脂繊維を編んだ布などの柔軟性応力発光材料を含有シート、布42Aからなる応力発光部材10Gと、応力発光部材10Gの少なくとも一方の端部に固定された錘 (図13では省略)とからなっている。
【０１５９】
応力発光材料を含有シート、布42Aは、シート、布自体の内部に複数の応力発光粒子を分散して内臓させたものや、シート、布の表面に応力発光粒子を分散させたバインダー樹脂を塗布、印刷し応力発光粒子含有層とすることができる。
【０１６０】
(第8実施の形態) 本発明の第8実施の形態を図14を参照して説明する。図14は本発明の第8実施形態を示し、動作状態を鎖線で示した発光素子の概略斜視図である。
【０１６１】
図14に示すように、第8実施形態の発光素子170は、ほぼU字型形状を有する音叉または音叉の形状をした応力発光素子である。
【０１６２】
発光素子170は、互いに所定間隔を離して対向して配置された一対の円柱又は円筒状の長尺部材35aと、一対の長尺部材35aの下部を連結する円柱又は円筒状の連結部35b、連結部35bの中央に固定された円柱又は円筒状の支柱35cとからなるほぼU字型の長尺部材35と、一対の長尺部材35aの少なくとも一方の表面に接着などにより固定されて配置された応力発光材料含有テープ42D又は、及び応力発光材料含有シート42D'とからなる応力発光部材10Fと、一対の長尺部材35aの上端に固定されたほぼ球状の錘20cとからなることができる。
【０１６３】
一対の長尺部材10Fは音叉の分岐したフォークに該当又は類似した形状を有する。
【０１６４】
長尺部材35aの素材は、外力により変形し、外力の印加を停止することにより再び元の形状に戻るもので、望ましくは、チタニューム、燐青銅、鉄などの弾性金属、又は柔軟性樹脂、エラストマー樹脂、ゴムなどのポリマーから選択して使用できる。
【０１６５】
発光素子170は、支柱35cの上端から連結部35bへ分技し、連結部35bの両方の端部から延長して一対の長尺部材10Fとなる。一対の長尺部材35a比較的に長い一本の円柱又は円筒状の長尺部材を折り曲げてほぼＵ字型に構成することができる。
【０１６６】
第1のタイプの応力発光材料含有テープ42Dは、柔軟性樹脂、エラストマー樹脂、ゴムなどのテープの表面に、応力発光材料含有層を全面的に、又は部分的に形成し、テープの裏面に接着剤層を形成して構成でき、その接着剤層により応力発光材料含有テープ42Dを円柱又は円筒状の長尺部材35aの表面に螺旋状、コイル状に接着固定している。
【０１６７】
第2のタイプの応力発光材料含有テープ42D'は、柔軟性樹脂、エラストマー樹脂、ゴムなどのシートの表面に、応力発光材料含有層を全面的に、又は部分的に形成し、シートの裏面に接着剤層を形成して構成でき、その接着剤層により応力発光材料含有シート42D'を円柱又は円筒状の長尺部材35aの表面に被せて接着固定している。
【０１６８】
応力発光材料含有テープ42D又は、及び応力発光材料含有シート42D'の替わりに、図5、図6に示した応力発光材料含有層40、70と同様に、一対の長尺部材35aに直接、発光材料含有層を形成しても良い。
【０１６９】
応力発光部材10Fに機械的エネルギーを印加した後に、所定時間残光させるために、応力発光材料自体で残光性のあるものを選択して用いるか、または応力発光材料含有層内に更に応力発光材料の発光により励起され、所定時間後に蛍光を発する公知の蓄光性蛍光体を含有させても良い。
【０１７０】
発光素子170を、支柱35cをグリップにして手で握り手動により支柱35cを支点として少なくとも一回振ることより、対向する円柱又は円筒状の長尺部材35aが振動、湾曲又は共振 "V"し、この機械エネルギーが応力発光材料含有テープ42D又は、及び応力発光材料含有シート42D'の応力発光材料含有層を励起し、発光させることができる。
【０１７１】
発光素子170を、強く振ることより、対向する錘20C同士がぶつかって打撃、反発され、対向する円柱又は円筒状の長尺部材35aが激しく振動、湾曲又は共振 "V"し、応力発光材料含有テープ42D又は、及び応力発光材料含有シート42D'の応力発光材料含有層から輝度の高い発光が得られる。
【０１７２】
(第9実施の形態) 
【０１７３】
本発明の第9実施の形態を図15を参照して説明する。図15、本発明の第9実施の形態を示す発光素子の外形の一部を断面として示す概略部分断面図である。
【０１７４】
図15に示すように、第8実施の形態の応力発光素子180は、対向する第1の端末部180aと対向する第2の端末部180bと所定の長さを有する適度の硬度と弾性を持つコイル状スプリングからなる弾性体からなるスプリング型長尺部材90Eと、スプリング型長尺部材90Eの外周を接触、密着、接着して被覆し、応力の印加により発光する応力発光材料を含有する光透過性の柔軟性樹脂、弾性樹脂、ゴムを有する光透過性のシート、光透過性の柔軟性樹脂繊維を編んだ布などの柔軟性応力発光材料を含有シート、布42Aからなる応力発光部材10Jとからなっている。
【０１７５】
応力発光材料を含有シート、布42Bは、シート、布自体の内部に複数の応力発光粒子を分散して内臓させたものや、シート、布の表面に応力発光粒子を分散させたバインダー樹脂を塗布、印刷し応力発光粒子含有層とすることができる。
【０１７６】
この実施の形態では、スプリング型長尺部材90Eの直径 "d" が長さ方向の位置によって可変している。
【０１７７】
図15では、スプリング型長尺部材90Eは、その直径 "d" が第1の端末部180aから第2の端末部180Bへ向かって順次大きくなっている。
【０１７８】
従ってその延長方向の単位重量が第1の端末部180aから第2の端末部180Bへ向かって順次順次増加し、第2の端末部180cが最も重くなり、従ってこの実施の形態では例えば第1実施の形態、第2実施の形態の錘20A、20B、20を省略できる。
【０１７９】
(第10実施形態) 
【０１８０】
本発明の第10実施形態を図16を参照して説明する。図16は本発明の第10実施の形態を示す発光素子の概略斜視図である。
【０１８１】
第10実施の形態の発光素子190は、対向する第1の端末部と第2の端末部とを有する適度の硬度と適度の柔軟性、弾力性を有する長尺部材30と、長尺部材30の外周を被覆し、応力の印加により発光する応力発光材料を光透過性のチューブ状フィルム部材に含有する応力発光材料含有状応力発光部材42Cと、第1の端末部及び、又は第2の端末部に固定して設けた第1の錘部材20A及び、又は第2の錘部材20Bとを備えることができる。
【０１８２】
第10実施の形態のシート、フィルム状応力発光部材42Cは光透過性のチューブ状熱収縮フィルムそれ自体に複数の応力発光粒子を予め分散して含有するか、又は複数の応力発光粒子を予め分散した光透過性バインダー樹脂インクをチューブ状の熱収縮フィルムの表面に熱収縮前または後に塗布、印刷して構成することができる。
【０１８３】
この実施の形態に適した熱収縮フィルムとしては、周知のポリエチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフッ化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ナイロン系樹脂、シリコーンゴム系樹脂からなる光透過性樹脂フィルムを、ガラス転移点以上、融点以下で縦及び、又は横方向に延伸し分子配向を付与し、常温では収縮せず、再加熱によって収縮 (シュリンク) する熱収縮樹脂フィルムを使用できる。
【０１８４】
長尺部材30に熱収縮性フィルム状応力発光部材42C、熱収縮性フィルムのチューブを挿入して被せ、熱収縮性フィルムの種類に対応した常温以上の温度を熱ブローワーなどの加熱手段により付与することにより、熱収縮性フィルムが収縮し、長尺部材30の表面に強固に密着させることができる。
【０１８５】
本発明の第11実施形態を図17を参照して説明する。図17は本発明の第17実施形態を示す発光素子の概略斜視図である。
【０１８６】
第17実施の形態の発光素子200は、対向する第1の端末部と第2の端末部とを有する適度の硬度と適度の柔軟性、弾力性を有する中実又は中空長尺部材30と、長尺部材30の外周に接着、密着して被覆し、応力の印加により発光する応力発光材料をテープ状部材に含有する応力発光材料含有状応力発光テープ部材42Dとからなる応力発光部材10Lと、第1の端末部及び、又は第2の端末部に固定して設けた第1の錘部材20A及び、又は第2の錘部材20Bとを備えることができる。
【０１８７】
第10実施形態の応力発光材料含有状応力発光テープ部材42Dは光透過性のテープそれ自体に複数の応力発光粒子を予め分散して含有するか、又は複数の応力発光粒子を予め分散した光透過性バインダー樹脂インクをテープの表面に塗布、印刷して構成することができる。
【０１８８】
応力発光部材10Lは、例えば裏面に柔軟な接着剤を塗布した応力発光材料含有状応力発光テープ部材42Dを用い、その接着剤塗布面を中実又は中空長尺部材30の表面と対面するようにして、中空長尺部材30の外周に螺旋状、コイル状に巻きつけて接着して製作ことができる。
【０１８９】
このテープ素材として周知のポリエチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフッ化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ナイロン系樹脂、シリコーンゴム系樹脂から選択した樹脂フィルムを使用できる。
【０１９０】
テープ素材として熱収縮フィルムをテープ状にしたものを使用しても良く、この場合には接着剤が不要であり、テープ素材と長尺部材30の表面とは加熱により収縮させて密着できる。
【０１９１】
(第12実施形態)
【０１９２】
本発明の第12実施形態を図18を参照して説明する。図18は本発明の第12実施形態を示す発光素子の概略斜視図である。
【０１９３】
図18に示すように、第12実施の形態の発光素子210は、伸縮可能な棒状アンテナに類似した形状を有し、パイプ状中空長尺部材10M1と、中空長尺部材10M1の内径よりも外径が小さく柔軟性、弾性を有する光透過性ロッド状中実長尺部材10M2とからなる円形長尺部材10Mと、光透過性ロッド状中実長尺部材10M2の内部に分散して内蔵した複数の応力の印加により発光する複数の応力発光粒子50とからなる発光部材と、ほぼ球状の膨張部又は膨張部材からなる錘部材20Dとからなることができる。
【０１９４】
錘部材20Dとして光透過性樹脂を用い、光透過性錘部材20D内に応力発光粒子50を分散内蔵しても良い。
【０１９５】
応力発光材料を含有した光透過性ロッド状中実長尺部材10M2は、未使用時にはパイプ状中空長尺部材10M1収納でき、使用時には図18に示すように伸ばして使用できる。
【０１９６】
光透過性ロッド状中実長尺部材10M2は、パイプ状中空長尺部材10M1よりも細いのでグリップ、ハンドルなど掴持部材又は掴持部80を支点として発光素子210を振ることより湾曲、振動し強い発光が得られる。
【０１９７】
ここで前記応力発光含有粒子50とは、広義の粒子形状の応力発光粒子又は透明、半透明の樹脂、ゴム又はエラストマー樹脂、ガラスビーズなどからなる広義の透明、半透明の粒子部材の中に応力発光粒子を分散して内蔵した応力発光粒子内臓粒子状部材を意味する。
【０１９８】
更に複数の蓄光性蛍光体含有粒子を中実長尺部材10M2に内蔵して、応力発光粒子の残光を促進することができる。
【０１９９】
膨張型錘部、錘部材20Cは中実長尺部材10M2と同じ素材で構成することができる。
【０２００】
この場合には、予め応力発光粒子50を分散した光透過性を有する硬化性、熱可塑性の、ゴム、エラストマー樹脂などの高分子弾性体素材、例えばポリエチレン、軟質ポリ塩化ビニルなどの柔軟性樹脂素材を用いて、応力発光粒子50内臓中実長尺部材10M2即ち応力発光部材と錘部材20Cを周知の成型法により一体成型することができ、応力発光粒子50、中実長尺部材10M2、錘部材20Cを一体化できる。
【０２０１】
独立した掴持部材80は必ずしも必要としない。
【０２０２】
(第13実施形態)
【０２０３】
本発明の第13実施形態を図19を参照して説明する。図19は本発明の第13実施形態を示す発光素子の概略斜視図である。
【０２０４】
図19に示すように、第13実施形態の発光素子220は、対向する一対の表面を有し長く伸びる板状長尺部材10Nと少なくとも一方の表面に配置された少なくとも一つの応力発光フィルム又はシート41a、41bとからなる発光部材34と、板状長尺部材10Nの一端部の近辺に設けられたグリップ81と、板状長尺部材10Nの他端部に設けられた扁平錘20cとからなることができる。
【０２０５】
応力発光フィルム又はシート41a、41bは、フィルム又はシート部材の前面に文字、数字、図形などの所定のパターン状に応力発光材料含有層40が塗布又は印刷された応力発光パターン層を有し、フィルム又はシート部材の裏面にフィルム又はシート部材と板状長尺部材10Nの表面とを接着する接着剤層を有することができる。
【０２０６】
応力発光フィルム又はシート41a、41bは、板状長尺部材10Nの前面と裏面の両方に設けても良いことは勿論である。応力発光フィルム又はシート41a、41bは、フィルム又はシートの前面に全面的にパターンを有しない応力発光材料含有層を形成しても良いことは勿論である。
【０２０７】
応力発光フィルム又はシート41a、41bは、フィルム又はシートの前面にパターン状に応力発光材料含有層40と更にその背景領域に応力発光材料含有層40と異なる発光色を発光する異なる応力発光材料を含む異なる応力発光材料含有層を形成することができ、前記発光パターンを識別しやすくできる。
【０２０８】
応力発光材料含有層40は図4に示した応力発光材料含有層40と同様に複数の応力発光粒子を光透過性バインダー樹脂に分散させたインクをフィルム又はシート部材の前面に選択的に形成したものである。
【０２０９】
応力発光材料含有層40に機械的エネルギーを印加した後に、所定時間残光させるために、応力発光材料自体で残光性のあるものを選択して用いるか、または応力発光材料含有層40内に更に応力発光材料の発光により励起され、所定時間後に蛍光を発する公知の蓄光性蛍光体を含有させても良い。一例として、図19で示す望ましくは残光性を有する応力発光材料含有層40の描いたパターンは緊急事態を標示、表示する "SOS" 等の文字パターンである。
【０２１０】
グリップ81を支点として発光素子220を振ることより板状長尺部材10Nが湾曲、振動し、この機械エネルギーが応力発光材料含有層40を励起され、緊急事態を標示、表示することができる。
【０２１１】
従って、この発光素子220は、例えば登山、海などで遭難した場合、懐中電灯、または懐中電灯の電池が役立たない時の標識 (マーカー) 、標示 (サイン) 、表示 (ディスプレー) 手段として役立つ。
【０２１２】
この実施形態で述べた応力発光材料含有層を文字、数字、図形などの所定のパターン状に形成する点は、本発明の全ての実施形態で適用できることに留意されたい。
【０２１３】
(第14実施形態)
【０２１４】
本発明の第14実施形態を図20を参照して説明する。図20は本発明の第14実施形態を示す発光素子の概略斜視図である。
【０２１５】
図20に示すように、第14実施形態の発光素子230は、ほぼU字型形状を有する音叉または音叉の形状をした応力発光素子である。
【０２１６】
発光素子230は、互いに所定間隔を離して対面して配置された一対の板状長尺部材36aと、一対の板状長尺部材36aの下部を連結する板状連結部36b、板状連結部36bの中央に固定された支柱36c、各板状長尺部材36aの少なくとも一方の表面に配置された応力発光材料含有部材82とからなる応力発光部材10Pと、一対の板状長尺部材36aの上端に固定された扁平型錘20cと、支柱36cの下端近辺に固定されたグリップ81とからなることができる。
【０２１７】
一対の板状長尺部材36aと板状連結部36bとは、全体としてほぼU字型構造を形成している
【０２１８】
即ち、発光素子230は、支柱36cの上端から板状連結部36bへ分技し、板状連結部36bの両方の端部から延長して一対の板状長尺部材36aとなる。一対の板状長尺部材36aと板状連結部36bとは比較的に長い一枚の長方形の板を折り曲げてほぼＵ字型に構成することができる。
【０２１９】
前記応力発光材料含有部材82は、図5、図6に示した応力発光材料含有層40、70と同様に、板状長尺部材35aに直接、発光材料含有層を形成することができる。
【０２２０】
前記応力発光材料含有部材82は、図19に示した応力発光材料含有フイルム又はシート41a、41bと同様に、発光材料含有層をフイルム又はシートの表面に、全面的に、又は部分的に形成し、その裏面に接着剤層を形成した応力発光材料含有フイルム又はシートを用い、その接着剤層により応力発光材料含有フイルム又はシートを板状長尺部材36aの表面に接着固定している。
【０２２１】
機械的エネルギーを印加した後に、フイルム状又はシート状の応力発光材料含有部材82を所定時間残光させるために、応力発光材料自体で残光性のあるものを選択して用いるか、または応力発光材料含有層内に更に応力発光材料の発光により励起され、所定時間後に蛍光を発する公知の蓄光性蛍光体を含有させても良い。
【０２２２】
発光素子230を、手動によりグリップ81を支点として振ることより、対向する板状長尺部材36aが振動、湾曲又は共振 "V"し、この機械エネルギーが応力発光材料含有部材82の応力発光材料含有層を励起し、発光させることができる。
【０２２３】
発光素子230を、強く振ることより、対向する錘20C同士がぶつかって打撃、反発され、対向する板状長尺部材36aが激しく振動、湾曲又は共振 "V"し、発光材料含有部材82から輝度の高い発光が得られる。
【０２２４】
一対の板状長尺部材36a、連結部36bを鉄、錫、亜鉛、銅、チタニューム、りん青銅などの金属板で構成し、発光素子230をグリップ81を支点として強く振るか、板状長尺部材36a、錘20C又はグリップ81の下端を叩くことにより、板状長尺部材36aは共振し特定の周波数で振動し、楽器の調律等に於いて標準音源として使用される周知の音楽調律用の音叉と同様に共振音を聞くことができると共に、更に板状長尺部材36aの振動、振動分布状態を発光、発光分布として観察することができる。
【０２２５】
(第15実施形態)
【０２２６】
本発明の第15実施形態を図21を参照して説明する。図21は本発明の第15実施形態を示す発光素子の概略断面図である。
【０２２７】
図21に示すように、第15実施形態の発光素子240は、対向する第1の端末部と第2の端末部と所定の長さを有する適度の硬度を持つ螺旋状に延長するコイルスプリングからなる弾性体からなるスプリング型長尺部材90F又は90Gと、スプリング型長尺部材90F又は90Gに含有された応力の印加により発光する応力発光材料からなる応力発光部材10Qを備えている。
【０２２８】
応力発光部材10Qの少なくとも一方の端部に固定された錘 (図21では省略)を設けても良い。
【０２２９】
第1のタイプの応力発光部材10Qでは、弾性金属、弾性エラストマー樹脂、ゴムからなるコイルスプリング90Fの表面の全面にわたって応力の印加により発光する応力発光材料を含有する応力発光材料含有部材43が密着、接着して被覆されている。
【０２３０】
応力発光材料含有部材43は、応力発光材料粒子を光透過性バインダー樹脂、ゴムに分散した塗料をコイルスプリング90Fの表面の全面にわたって塗布し乾燥、硬化した応力発光材料含有塗布層、又は応力発光材料粒子を分散して含有させた光透過性の柔軟性、弾性を有する樹脂、ゴムのチューブである。
【０２３１】
第2のタイプの応力発光部材10Qでは、弾性エラストマー樹脂、ゴムからなる光透過性のコイルスプリング樹脂、ゴム90G自体の中に複数の応力発光材料粒子50を分散して内蔵したものである。
【０２３２】
応力発光材料粒子50は、光透過性の弾性エラストマー樹脂、光透過性のゴム (シリコーンゴムなど) の素材中に予め混合、分散させ、その後に応力発光材料粒子50を含有させた混合物を周知のコイルスプリング製作工程により、応力発光材料含有コイルスプリング樹脂、ゴム90G を得ることができる。
【０２３３】
(第1６実施形態)
【０２３４】
本発明の第16実施形態を図22を参照して説明する。
【０２３５】
図22は本発明の第16実施形態を示し、部分的に断面とした概略立面図である。
【０２３６】
発光素子250は、蛇腹状、アコーディオン状、コルゲート状の形状を有る伸縮自在壁からなり、加圧により伸縮、変形し、応力発光材料を含有する予定の長さのベローズ状長尺部材37aと、その一端に固定して設けられたグリップ部材37bとからなる発光部材10Rと、好ましくは更にその他端に固定して設けられた錘手段20Dを備える。この実施形態では、ベローズ状長尺部材37aを用いているので、上下、左右の変形を大きくすることができると共に、単位長さの表面積が大きくなり、その分、応力発光膜の表示面積を大きくできる利点がある。
【０２３７】
応力発光材料は伸縮自在壁の外面又は光透過性とした伸縮自在壁の内面に形成することができる。その替りに光透過性とした伸縮自在壁の内部に予め多数の応力発光材料粒子を分散させても良い・
【０２３８】
ベローズ状長尺部材37aの素材としては、既に各種実施の形態で記述した柔軟性樹脂、エラストマー樹脂、ゴム、弾性金属を用いることができる。
【０２３９】
ベローズ状長尺部材37aは、図22ではその内部が空間 (スペース) "SP" であるが、空間 "SP" に柔軟性、弾力性樹脂、ゲル状樹脂、液体、加圧気体などの充填体を満たしても良く、ベローズ状長尺部材37aの伸縮自在壁と前記充填体として同じ柔軟性、弾力性樹脂を用いて一体化しても良い。
【０２４０】
錘手段20Dの素材は、ベローズ状長尺部材37aの素材と同じもので良く、別の素材でも良い。
【０２４１】
グリップ部材37bを手で握り手動によりグリップ部材37bを支点として、発光素子250を、左右、前後、上下に振る、振動させるなどをさせるか、回転させると、ベローズ状長尺部材37aが伸縮変形する。
【０２４２】
ベローズ状長尺部材37aの外面、内面、内部に設けられた応力発光材料が、ベローズ状長尺部材37aの伸縮変形によって生じた機械的エネルギーにより励起され発光する。
【０２４３】
本発明の発光部材、応力発光素子に外力を印加する手段としては、手動のみならず例えば各種の人工的、自然の任意の機械的エネルギー発生源 (械的エネルギー発生手段)あれば良く、本発明の発光部材、応力発光素子と振動発生源などの任意の前記機械的エネルギー発生源とを機械的結合、機械的接触させると、発光部材、応力発光素子は発光可能となる。
【０２４４】
以上に記載した種々の本発明の実施形態、実施例における柔軟性、弾力性を有する長尺部材の素材としては、公知の形状記憶樹脂、形状記憶金属を用いることができる。
【０２４５】
以上に記載した種々の本発明の実施形態、実施例における長尺部材、発光部材、応力発光素子の寸法は、その目的、用途に任意に選択できることは当然である。例えば、ミクロン程度から10メートル程度、又はそれ以下または以上でも良い。
【０２４６】
以上に記載した種々の本発明の実施形態、実施例における構成要素、部分を任意に組み合わせることができることは当然である。
【産業上の利用可能性】
【０２４７】
本発明の応力発光素子は、それ自体または振動発生源などの機械的エネルギー発生手段と機械的結合が可能なように配置、取り付けまたは組み込むことにより、発光素子、発光表示素子、発光標示素子、感圧センサーなどとして種々の分野で利用できる。
【０２４８】
( 利用可能分野の例示) a. 発光、標示、表示素子。b. 緊急、異常報知: 非常灯など。b. 健康器具: 振動マッサージ器具など。c. 歩行補助器具: 歩行補助用ステッキな。携帯移動端末装置: マナーモード中に振動によって着信を報知する圧電振動子、振動モーターなどを備えた携帯電話などの発光報知アンテナなど。d: 動的遊戯装置: 動的玩具、凧、鯉のぼりなどの吹流し、ブランコ、ジェットコースター、回転木馬、弓矢など。e. 装身具: イヤリング、ネックレスなど。f. 構造物: 鉄橋、高速道路の支柱、塔などの異常検地。g．スポーツ: 棒高飛び用ロッド、フェンシング、弓矢などの長尺体。h. ポール:  旗を支持する支柱、鉄道などの遮断機の遮断棒など。h. 個人、公共用移動体: 自転車、自動車、電車、船、飛行機など。i. 動的装飾体、動的彫刻、動的モニュメント。j. 釣具:、擬似餌、釣竿、集魚用網など。k. 浮標: 浮き、ブイ。l. 音響装置: スピーカー、楽器、音叉など。m. 道路: 自動車道路、鉄道レールの異常振動検知。p. 生き物: 人間、犬、猫などのペット、牛、豚、羊、鶏などの家畜などの位置表示。q. ファン: 風力発電、扇風機などの羽。r. 発光靴。s. 人工、自然の波の表示。などが挙げられる。
【０２４９】
以上に添付図面を参照して本発明の各種の実施の形態、実施例を記述したが、本発明はこれらの実施の形態、実施例に限定されず、本発明の精神と特許請求の範囲に基づいて各種の変形、設計変更および改良が可能であることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０２５０】
【図１】図１は、本発明の第1実施の形態を示し、第1実施の形態の発光素子の使用方法と動作状態を例示する概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第1実施の形態を示し、一部を断面として示す概略斜視図である。
【図３】図3は、図2のＡ−Ａ線に沿って切断し、一部を断面として示す概略部分断面図である。
【図４】図4は、図2のB−B線に沿って切断し、本発明の第1のタイプの応力発光層または応力発光膜を示す概略拡大断面図である。
【図５】図5は、図１のB−B線に沿って切断し、本発明の第2のタイプの応力発光層または応力発光膜を示す概略拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明の第2実施の形態を示し、一部を断面として示す第3実施の形態の発光素子の概略斜視図である。
【図７】図７は、図6のＢ−Ｂ線に沿って切断し、一部を断面として示す概略部分断面図である。
【図８】図８は、第3実施の形態を示す概略斜視図である。
【図９】図９は、図８のC−C線に沿って一部を切断した拡大概略部分断面図である。
【図１０】図10は、本発明の第4実施の形態を示す概略拡大部分断面図である。
【図１１】図11は、本発明の第5実施の形態を示す概略拡大部分断面図である。
【図１２】図12は、本発明の第6実施の形態を示す概略拡大部分断面図である。
【図１３】図13は、本発明の第7実施の形態を示す概略拡大部分断面図である。
【図１４】図14は、本発明の第8実施の形態を示し、動作状態を仮想線で示した概略斜視図である。
【図１５】図1５は、本発明の第9実施の形態を示し、一部を断面として示した概略立面図である。
【図１６】図1６は、本発明の第10実施の形態を示す概略斜視図である。
【図１７】図1７は、本発明の第11実施の形態を示す概略斜視図である。
【図１８】図1８は、本発明の第12実施の形態を示す概略斜視図である。
【図１９】図1９は、本発明の第13実施の形態を示す概略斜視図である。
【図２０】図20は、本発明の第14実施の形態を示す概略斜視図である。
【図２１】図21は、本発明の第15実施の形態を示す概略断面図である。
【図２２】図21は、本発明の第16実施の形態を示し、部分的に断面とした概略立面図である。
【符号の説明】
【０２５１】
１００・・・応力発光素子 (mechanical stress luminescent element)、
メカノルミネッセンス素子  (mechano-luminescent element)、摩擦発光素子 (tribo-luminesent element)
１１０・・・応力発光素子
１２０・・・応力発光素子
１３０・・・応力発光素子
１４０・・・応力発光素子
１５０・・・応力発光素子
１６０・・・応力発光素子
１７０・・・応力発光素子
１８０・・・応力発光素子
１９０・・・応力発光素子
２００・・・応力発光素子
２１０・・・応力発光素子
２２０・・・応力発光素子
２３０・・・応力発光素子
２４０・・・応力発光素子
２５０・・・応力発光素子
１０Ａ・・・発光部材 (luminescent member)
１０Ｂ・・・発光部材
１０Ｃ・・・発光部材 
１０Ｄ・・・発光部材
１０Ｅ・・・発光部材
１０Ｆ・・・発光部材
１０Ｇ・・・発光部材
１０Ｊ・・・発光部材
１０Ｋ・・・発光部材
１０Ｌ・・・発光部材
１０Ｍ・・・発光部材
１０Ｎ・・・発光部材
１０Ｐ・・・発光部材
１０Ｑ・・・発光部材
１０Ｒ・・・発光部材
１０ａ・・・端部
２０・・・錘、ウェイト (weight)
２０A・・・円盤型錘、ウェイト (disk shaped weight)
２０B・・・円盤型錘、ウェイト
２０C・・・膨張型錘部 (expanded weight)、球状錘  (spherical weight)
２０D・・・扁平型錘
２０E・・・円盤型錘、ウェイト
３０・・・長尺部材、長い部材(long member)、延長部材(elongated member) 、柱状長尺部材 (cylindrical long/elongated member)
３０Ｂ・・・長尺部材
３０Ｃ・・・長尺部材
３１・・・管状長尺部材 (pipe-like or tubular long/elongated member)
３２・・・空間 (space)
３４・・・  板状長尺部材 (plate-like long/elongated member) 
３５ａ・・・長尺部材
３５ｂ・・・連結部 
３５ｃ・・・支柱
３６a・・・板状長尺部材 (plate-like long member)
３６b・・・連結部
３６ｃ・・・支柱
３７a・・・蛇腹状長尺部材 (bellows or accordion shaped long member)
３７b・・・グリップ、掴持部、握り、取手部材  (grip member)
４０・・・応力発光膜  (stress luminescent film) 、
応力発光層(stress luminescent layer)
４２Ａ・・・応力発光膜  (stress luminescent film) 、
５０・・・応力発光粒子 (stress luminescent particle)
６０・・・バインダー樹脂  (polymer binder)
７０・・・応力発光膜
８０・・・掴持部  (grip member)
８１・・・グリップ
９０Ａ・・・コイル状、螺旋状スプリング  (coil spring)
９０Ｂ・・・コイル状、螺旋状スプリング  
９０Ｃ・・・コイル状、螺旋状スプリング  
９０Ｄ・・・コイル状、螺旋状スプリング  
９０Ｅ・・・コイル状、螺旋状スプリング  
９０Ｆ・・・コイル状、螺旋状スプリング  
９０Ｇ・・・コイル状、螺旋状スプリング  
・  ・  ・
【図１】
2005300587.tif 000003
【図２】
2005300587.tif 000004
【図３】
2005300587.tif 000005
【図４】
2005300587.tif 000006
【図５】
2005300587.tif 000007
【図６】
2005300587.tif 000008
【図７】
2005300587.tif 000009
【図８】
2005300587.tif 000010
【図９】
2005300587.tif 000011
【図１０】
2005300587.tif 000012
【図１１】
2005300587.tif 000013
【図１２】
2005300587.tif 000014
【図１３】
2005300587.tif 000015
【図１４】
2005300587.tif 000016
【図１５】
2005300587.tif 000017
【図１６】
2005300587.tif 000018
【図１７】
2005300587.tif 000019
【図１８】
2005300587.tif 000020
【図１９】
2005300587.tif 000021
【図２０】
2005300587.tif 000022
【図２１】
2005300587.tif 000023
【図２２】
2005300587.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月8日(2004.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
特許文献３には、振動、衝撃、超音波、機械的圧縮などの機械的エネルギーを、応力発光材料の一種である金属キレートに印加して発光させる発光装置が開示されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
特許文献４には、二価のユーロピウムで付活したアルミン酸ストロンチウムよりなる応力発光材料の一種である蛍光体を所望形状の基板に塗布してなる摩擦発光素子が開示されている。また、この蛍光体を基板に塗布し、摩擦、衝撃などの機械的エネルギーを付与すると、通常の明るさの部屋の中でおいても肉眼で認められる大きい輝度の黄緑色の発光が得られること、更に機械的エネルギーを与えた瞬間から約30乃至60分経過後も残光性即ち蓄光性を示すことが開示されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
特許文献５には、歪蛍光物資 (即ち応力発光材料) を圧電超音波振動子に接着し、振動子に交流電圧を印加して交番応力を発生させ、交番応力を歪蛍光物資に印加して発光させる、歪蛍光物資を発光させる方法が開示されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
特許文献６には、ピリコン酸根とユウロピウムまたはテルビウムとからなる結晶性希土類元素を含有したピリコン酸塩よりなる摩擦発光物質が開示されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
特許文献７と、特許文献７に対応する米国特許である特許文献８には、摩擦ルミネッセンス現象を利用し、圧力を加えることにより発光する圧力発光層、電極膜で挟持された圧電膜を備え、圧力発光層に圧力を加えることが可能に配置された発光素子、表示素子が開示されている。 
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
特許文献９には、ヒドロキシ−置換オキシジフェニルスルホン、少なくとも１種の非水溶性有機溶媒および水を含有してなる摩擦発光性分子化合物と、この摩擦発光性分子化合物に摩擦、加圧、振動等の機械的刺激を与えて発光させるおよびその発光方法が開示されている。 
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
特許文献１０乃至特許文献１9は全て徐  超男 (ＣＨＡＯＮＡＮ  ＸＵ)  等の発明による応力発光材料、摩擦発光材料である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
例えば、特許文献１5と、特許文献１5と対応する米国特許である特許文献１6には、摩擦力、せん断力、衝撃力などの機械的な外力による変形によって効果的に発光する新規な高輝度応力発光材料として、アルミン酸塩の少なくとも１種からなり、かつ機械的エネルギーによって励起されたキャリアーが基底状態に戻る際に発光する格子欠陥をもつ物質、又はこの母体物質中に希土類金属イオンや遷移金属イオンを発光中心の中心イオンとして含む物質からなる高輝度応力発
光材料が開示されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【特許文献１】米国特許ＵＰ３,５７６,９８７Ｂ1、発明の名称  "ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＴＯ  ＳＴＯＲＥ，  ＩＮＩＴＩＡＴＥ  ＡＮＤ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＬＩＧＨＴ"  (ケミカル  ライトを貯蔵、駆動及び標示、表示する化学発光素子)
【特許文献２】特開ＪＰ平成５−２０９８３４Ａ、発明の名称「化学発光要素」
【特許文献３】特開ＪＰ昭和４５−１１１９４Ｂ、発明の名称「発光装置」
【特許文献４】特開ＪＰ昭和４８−４６５８２Ａ、発明の名称「摩擦発光素子」
【特許文献５】特開ＪＰ昭和５１−７４９９０Ａ、発明の名称「歪蛍光物資を発光させる方法」
【特許文献６】特開ＪＰ昭和５６−１３６８７４Ａ、発明の名称「摩擦発光物質、摩擦発光素子材料」
【特許文献７】特開ＪＰ２０００−１７３３０１Ａ、発明の名称「圧電発光素子、表示装置およびそれらの製造方法」
【特許文献８】米国特許ＵＳ６２８１６１７Ｂ1  "ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＬＵＭＩＮＯＵＳＥ  ＥＬＥＭＥＮＴ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＤＥＶＩＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ  ＳＡＭＥ"  (圧電発光素子、表示装置およびそれらの製造方法)
【特許文献９】特開ＪＰ２００１−１３１１４０Ａ、発明の名称「摩擦発光性分子化合物およびその発光方法」
【特許文献１０】ＪＰ平成１１−１２０８０１Ａ、発明の名称「力で発光する無機薄膜及びその製造法」
【特許文献１１】特開ＪＰ平成１１−２６３９７０Ａ、発明の名称「発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法」
【特許文献１２】特開ＪＰ２０００−０６３８２４  Ａ、発明の名称「応力発光材料及びその製造方法」
【特許文献１３】特開ＪＰ２０００−１１９６４７  Ａ、発明の名称「発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法」
【特許文献１４】特開ＪＰ２０００−３１３８７８  Ａ、発明の名称「発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法」
【特許文献１５】特開ＪＰ２００１−０４９２５１  Ａ、発明の名称「高輝度発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法」
【特許文献１６】米国特許６２８０６５５  Ｂ1  "HIGH-LUMINOCITY STRESS-LUMINESCENT MATERIAL"  (高輝度発光材料、その製造方法及びそれを用いた発光方法)
【特許文献１７】特開ＪＰ２００１−０６４６３８Ａ、発明の名称「応力発光材料およびその製造方法」
【特許文献１８】特開ＪＰ２００２−１９４３４９Ａ、発明の名称「応力発光材料およびその製造方法」
【特許文献１９】特開ＪＰ２００４−０４３６５６Ａ、発明の名称「特開JP２００４−０４３６５６Ａ、発明の名称「高輝度メカノルミネッセンス材料及びその製造方法」